俞书宏教授、陈虹宇教授做客我院近代化学前沿讲座
应betway必威和功能有机分子化学国家重点实验室邀请,中国科学技术大学俞书宏教授和新加坡南洋理工大学陈虹宇教授来我校进行学术交流活动。4月26日晚6:40,陈虹宇教授和俞书宏教授于榆中校区天山堂C302教室分别为我院榆中校区本科生作了题为“Basic logics in nanoscale self-assembly ——纳米自组装的基本逻辑”和“纳米科技前沿与展望——向自然学习”的学术报告。2015级全体同学及对相关领域有浓厚兴趣的其他年级同学共计250余人参加了本次讲座,betway必威涂永强教授,功能有机分子化学国家重点实验室副主任、betway必威副院长张浩力教授,betway必威副院长唐瑜教授一同出席了讲座。讲座由张浩力教授主持。
Basic logics in nanoscale self-assembly ——纳米自组装的基本逻辑
本次讲座中,陈虹宇教授从三个方面介绍了纳米合成的前沿技术和自身课题组的研究内容。
Nanosynthesis—What and Why?陈教授谈到目前纳米科技的主要研究方向倾向应用,但关于合成反应的机理研究不够深入,缺乏基本的指导合成的工具,所以对于纳米材料形貌的控制及合成调控都不够完善,以致深化应用陷入困境。他特别强调,纳米合成是一个专业化的领域,须有大批人才去拓展工具,以便能更好地合成具有新形态、新性能的纳米分子。
在纳米合成领域,主要有五个前沿方面:由单组份向多组份的转变、由合成分散的颗粒到合成特定的组装体、由晶面控制为主转为加强对新型形貌的控制、由合成高度对称的结构到合成低对称性、手性结构、由传统的fcc、hcp晶格到合成新型晶格。体系越来越复杂,这也意味着设计越来越重要,对于机理的研究也显得越来越有必要,而只有发展复杂、系统化的工具,才能更好的指导应用。
Gallery of nanostructures陈教授为我们展示了他所在课题组的相关工作,包括合成一系列奇特形状的分子,如壳层结构、二维超支化结构、纳米螺丝钉结构、纳米圈等,应用纳米结构测定反应速率,利用纳米分子催化化学反应对于合成机理进行研究等。
Basic logics in nanoscale self-assembly陈教授以制备玻璃杯和纳米球为例说明了我们在研究问题时需从Application(应用)、Property(性质)、Sythetic Methodology(合成方法学)和Mechanism(机理)四个大方面着手。
他启发我们在学术研究中要学会理清思路,建立层次化、系统化的思想,学会拆分问题、细化解决,将问题展开,寻找与能力相匹配的解决途径,更为重要的是,需选择适合自己的发展方向。
在问答环节,同学们与陈教授针对讲座涉及的相关领域相关进行了广泛、深入的交谈和探讨,陈教授就学生的问题及疑惑一一解答。报告终了,全场响起热烈的掌声。
纳米科技前沿与展望——向自然学习
俞书宏教授首先以科普的视角,形象生动地为同学们讲述了自身课题组在自然界中发现的精妙、完美的纳米结构,并希望大家能够师从自然,进而获得启发。
众所周知,纳米材料拥有很多特异性能,不仅是颜色和熔点的改变,还有很多其它优良的性质。纳米科技是一门交叉性的学科,涉及纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米力学等诸多方面,学科相互关联、相互交叉,开辟了人类认识世界的新层次。
自然界中拥有许多具有复杂形态和结构的生物矿物。俞教授指出,尽管组成诸如珍珠、贝壳的原料均是强度低、性能较差的无机盐类,但它们的最终表现的形态性能展现了生物界多尺度的、多层次的高级组装过程,体现了多重组分对材料性能的调控与协调作用。在研究过程中发现其中最基础的结构就是纳米分子,俞教授认为,既然微纳结构拥有如此多良好的性能,那么我们也可以向自然学习,制备一系列仿生材料。
俞教授为同学们简单介绍了他所在实验室的相关工作:仿生合成人工珍珠母(通过限域生长的方法仿生合成一系列规整层状复合材料),利用拱形结构合成超有序结构,制备超弹性、耐疲劳的碳气凝胶,合成吸油的纳米海绵等。实验室计划在未来发展高性能材料如航天航空材料等。
俞教授最后为大家分享了四条诺贝尔奖获得者的忠告:一是科研要有想象力和创造力,先天因素和阅读文献缺一不可;二是把科学研究当成爱好,而不是职业;三是交流沟通能力非常重要:学术会议、学术报告、同事和同行之间要多多讨论交流;四是贵在坚持,机会留给有准备的人。讲座结束后,同学们还与教授进行了交谈,现场气氛融洽、反响热烈。
通过此次近代化学前沿讲座,同学们对纳米结构、纳米合成等相关领域有了更深入的了解。也正是有了与学术“大牛”们零距离接触、对接最新化学前沿的机会,让同学们对未来行业的发展、兴趣方向有了更深刻、清晰的认识。
人物介绍:
陈虹宇教授。1998年从中国科学技术大学应用化学系学士毕业,2004年在耶鲁大学取得博士学位,之后在康奈尔大学从事博士后研究。2006年起在南洋理工大学工作并获得终身教授,现为南洋理工大学化学与生物化学系副教授。2015年底,全职回国,正式加入南京工业大学化学与分子工程学院及江苏先进生物与化学制造协同创新中心化学制造研究部,并主要参与组建南工先进化学制造研究院(IAS)。
陈教授着重研究纳米结构的合成与机理。他的研究小组开发出了十几种新型纳米结构的合成路线,并提出了新颖的机理。在若干方向上他们在国际上具有领先地位:纳米颗粒在胶体溶液里的组装;聚合物和纳米颗粒的共组装;双面纳米颗粒的合成;手性纳米结构的形成及机制;纳米圈的合成及其主动的构型转变;核壳及空心结构的合成。在独立工作的9年里,陈教授以通讯作者发表的高水平文章(影响因子大于10)就有30多篇,总引用数4600多次,H指数38。
俞书宏教授。中国科学技术大学教授,博士生导师。现任中国科学技术大学化学系教授,合肥微尺度物质科学国家实验室责任研究员,国家同步辐射实验室首批特聘研究员,中科院合肥物质科学研究院特聘研究员,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所客座研究员。
在聚合物控制晶化与仿生材料、纳米结构单元可控合成与组装、宏观尺度纳米组装体制备及功能化、无机-有机复合纳米材料、新型碳纳米材料及能源转换材料及应用等方面并取得多项创新性成果。在国际期刊如Nature Materials, Chem. Rev., Acc. Chem. Res., Chem. Soc. Rev., Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater.等上发表SCI检索论文360余篇,第一作者和通讯作者论文中影响因子IF>3.0的SCI论文280篇, IF>10的SCI论文79篇,SCI论文被引用12,407余次,H因子61。有关研究工作曾受到英国《自然》和美国《化学工程新闻》的报道。近十年间有十九篇论文被ISI评为Highly Cited Papers,有多篇论文被《Chemistry World》、《Materials Views》、《自然?中国》、《NPG Asia Materials》等选为研究亮点或被选为封面论文、热点论文等 。